【技术实现步骤摘要】
一种海底探测履带车航向角纠偏控制方法、装置及系统
[0001]本专利技术属于履带车控制
,更具体地,涉及一种海底探测履带车航向角纠偏控制方法
、
装置及系统
。
技术介绍
[0002]在过去的几十年里海洋技术已经取得了长远的发展,在各种海洋技术中,作为极为重要的工具和得力助手,水下机器人在海洋探索中担任着重要的角色,海底探测履带车就是水下机器人中的一员
。
[0003]海底探测履带车执行任务时,不论是海底清淤
、
采矿和探测等任务,都需要对其进行航向角控制
。
海底探测履带车通常采用双马达驱动,控制履带车前进
、
后退
、
转弯
。
海底探测履带车在海底行走时,即便对左右履带驱动马达的控制输入完全相同,但由于其结构的不对称性
(
张紧力
、
制造公差等
)
,外部负载的不对称性,不可避免的无法按照给定轨迹行走,无法精准控制其航向角
。
现有的航向角控制方法是基于水声信标或履带轮的编码器,使用水声信标可获取海底探测履带车的坐标信息,进而控制海底探测履带车行走轨迹;使用编码器可以进行海底探测履带车左右履带轮的速度控制,从而控制海底履带车前进
、
后退
、
转弯
。
使用水声信标可完成大范围粗略的轨迹控制和航向控制,但当执行任务的深度增加时,水声信标的误差会增大,无法完成局部精确的轨迹控制
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种海底探测履带车航向角纠偏控制方法,其特征在于,包括如下步骤:海底探测履带车向目标航向角移动过程中,实时获取航向角偏差量
θ0;基于航向角偏差量
θ0计算比例阀期望开度:
ω
l
=
ω0+k
l
·
f(
θ0)
ω
r
=
ω0‑
k
r
·
f(
θ0)
其中,
ω
l
、
ω
r
分别为左
、
右履带轮的比例阀期望开度;
f(
·
)
为模糊控制算法函数,
k
l
、k
r
分别是左
、
右履带轮比例阀控制增益;
ω0为比例阀基础开度;根据比例阀期望开度,实时对履带轮比例阀开度进行调整,实现海底探测履带车航向角纠偏
。2.
如权利要求1所述的海底探测履带车航向角纠偏控制方法,其特征在于,根据比例阀的期望开度,实时对履带轮比例阀开度进行调整,包括如下步骤:分别判断比例阀期望开度
ω
l
、
ω
r
是否在预设区间
[
ω
min
,
ω
max
]
内:若比例阀期望开度在所述预设区间内,则不对其进行调节;若比例阀期望开度小于比例阀开度下限
ω
min
,则令其等于
ω
min
;若比例阀期望开度大于比例阀开度上限
ω
max
,则令其等于
ω
max
;以调节后比例阀期望开度对履带轮比例阀开度进行调整
。3.
如权利要求1所述的海底探测履带车航向角纠偏控制方法,其特征在于,左
、
右履带轮比例阀控制增益
k
l
、k
r
的确定方法为:预先进行航向角控制实验,获取不同
k
...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨钢,王奕超,徐越,李宝仁,杜经民,傅晓云,高隆隆,武哲,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:
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